一种污泥厌氧消化装置的制造方法_2

文档序号:8242636阅读:来源:国知局
搅拌,使料液混合更加均匀,提高了罐体的容器利用率;机械搅拌装置同时配以循环泵等辅助搅拌装置将罐体底部的料液抽入罐体的上部,获得更好的立体搅拌效果。
[0028]如果污泥厌氧消化装置有高含固量污泥(8% — 12%)进入罐体内进行充分反应后,其中较轻的浮渣经由安装在罐体上相对于罐体内污泥料液液面位置较高的第一出料口排出,充分反应后较重的沼渣经由安装在罐体上第二出料口排出,第二出料口排出较第一出料口低0.2— lm,第二出料口的出料管筒插入罐体内污泥料液中,第二出料口的出料管筒口相对于罐体内污泥料液液面位置较低。污泥厌氧消化装置中的轻沼渣经由第一出料口排出,重沼渣经由第二出料口排出。
[0029]本发明的罐体加温保温部分、气柜密封部分、污泥搅拌部分和进出料口与出气口部分相互协同配合工作。罐体加温保温部分使罐体内温度始终保持在35°C ±1°C的中温厌氧环境,污泥厌氧消化装置内部温度稳定,有利于罐体内污泥中细菌的繁殖,这样才具备生产沼气的稳定条件;本发明的污泥厌氧消化装置使用侧壁加热保温和罐底地热加热保温的两种加热方式共同对污泥料液进行加热,相比传统污泥厌氧消化装置只使用侧壁加热保温的方式,本发明污泥厌氧消化装置的加热效果更好。
[0030]污泥厌氧消化装置内部具有稳定温度环境后,需要使罐体内的污泥料液活动起来,这样才能够保证罐体中部和底部的污泥发酵产生的沼气能够及时挥发到罐体顶部以及时通过出气口排出罐体;本发明的机械搅拌装置和辅助搅拌装置可以使罐体内多达几千吨的污泥料液缓慢循环起来。罐体内的污泥料液循环起来后,污泥在罐体内持续进行厌氧发酵,污泥在厌氧消化装置内停留22— 23天。搅拌部分的搅拌效率较高时,罐体内的污泥料液上会产生大量的泡沫,这些泡沫会通过进出料部分的第一出料口排出,经过充分反应的污泥料液会通过第二出料口排出。如果搅拌部分的搅拌效率较低时,罐体内的污泥料液分层非常明显,罐体顶部的泡沫容易发生结壳,没有经过充分反应的污泥料液有可能会通过第二出料口排出,甚至刚刚进入罐体的污泥料液有可能被排出罐体;而本发明的污泥搅拌部分可以保证污泥料液的搅拌效果,产生的泡沫可以及时通过第一出料口排出,这样完全可以避免罐体顶部的泡沫发生结壳现象。
[0031]本发明污泥厌氧消化装置的罐体加温保温部分、气柜密封部分、污泥搅拌部分和进出料口与出气口部分相互协同配合工作可以获得较好的工作效果,污泥料液在罐体中反应比较彻底,沼渣可以及时排出污泥厌氧消化装置,产生的沼气可以有效通过出气口排出。
[0032]本发明与现有技术相比,具有混合效果好、安装维修简单、密封性能好、设计合理、具有良好的社会和经济效益等优点。有效解决了高含固量污泥的发酵沼气的技术难题,能够获得较高的产气量、同时保证物料反应充分彻底,客服了现有技术中存在的问题。
【附图说明】
[0033]附图1是本发明污泥厌氧消化装置的结构示意图;
[0034]附图2是本发明污泥厌氧消化装置底部搅拌部分的平面剖视结构示意图;
[0035]附图3是本发明污泥厌氧消化装置中机械搅拌装置和辅助搅拌装置的安装示意图;
[0036]附图4是本发明搅拌部分没有辅助搅拌装置的平面剖视结构示意图;
[0037]附图5是本发明污泥厌氧消化装置气柜密封部分的结构示意图;
[0038]附图6是附图5中A部分的局部放大示意图;
[0039]附图7是附图5中B部分的局部放大示意图;
[0040]附图8是本发明污泥厌氧消化装置出料部分的示意图;
[0041]附图9是本发明污泥厌氧消化装置出料部分的示意图;
[0042]附图10是本发明污泥厌氧消化装置底部罐体加温保温部分的示意图。
【具体实施方式】
[0043]图1是本发明厌氧消化装置的结构示意图;本发明的污泥厌氧消化装置,包括罐体、进料口、出料口、出气口、罐体加温保温部分、污泥搅拌部分、气柜密封部分;被混均和预加热的污泥由偏心螺杆泵通过进料口泵入罐体中;产生的沼气通过煤气鼓风机由出气口抽走;发酵液以及沼渣通过出料口溢流出罐体。
[0044]所述搅拌部分包括安装罐体底部的两个机械搅拌装置,每个机械搅拌装置的搅拌轮部分在罐体的内部、电机动力部分在罐体的外部;其中:第一搅拌轮I和第二搅拌轮2在罐体内部相对设置;第一搅拌轮I的旋转轴线方向介于“第一搅拌轮I与罐体内侧贯穿处”的法线与切线之间;第二搅拌轮2的旋转轴线方向介于“第二搅拌轮2与罐体内侧贯穿;
[0045]所述分层出料部分包括第一出料口 11、第二出料口 12 ;
[0046]所述气柜密封部分包括柔性气囊7、水环槽10、绳索4、气柜位置指示装置8、绳索吊架5、水环槽补水器9 ;其中:水环槽10沿污泥厌氧消化装置内壁的圆周方向首尾相接、水平固定在内壁上,水环槽10内注满水后沿内壁形成一个水环;绳索吊架5位于水环槽10的上部,并沿罐体内壁圆周方向首尾相接水平固定在内壁上;柔性气囊7通过绳索4与气柜位置指示装置8相连,柔性气囊7的底部在水环槽10中。
[0047]本发明中可以同时使用机械搅拌装置和辅助搅拌装置,罐体底部上安装着机械搅拌装置和辅助搅拌装置,循环泵通过管道将罐体底部的料液抽入罐体的上部,可以将循环泵作为辅助搅拌装置,配合第一搅拌轮和第二搅拌轮的进行搅拌。在第一搅拌轮和第二搅拌轮在搅拌时,污泥料液沿着一定方向环向旋转流动,循环泵同时向罐体上部喷污泥料液,这样就加速了污泥料液在罐体内的沿着一定方向的流动,实现了污泥料液的立体搅拌,罐体内的污泥料液可以获得更好的搅拌效果,更加利于沼气的发酵。
[0048]本发明厌氧消化装置的容积为几百立方米至几千立方米,罐体内污泥料液的质量可以是几百吨到几千吨。污泥在厌氧消化装置内停留22— 23天,消化装置内的温度维持在350C ±1°C。为保证反应的均匀性和稳定性,厌氧消化装置外部设加热装置并进行保温,本发明厌氧消化装置罐体的侧面和底部采用热水循环伴热保温。本发明的污泥厌氧消化装置使用侧壁加热保温和罐底地热加热保温的两种加热方式共同对污泥料液进行加热,相比传统污泥厌氧消化装置只使用侧壁加热保温的方式,本发明污泥厌氧消化装置的加热效果更好。
[0049]图2是本发明污泥厌氧消化装置底部搅拌部分的平面剖视结构示意图;厌氧消化装置底部的搅拌部分包括安装罐体底部的两个机械搅拌装置和辅助搅拌装置,机械搅拌装置的搅拌轮部分在罐体的内部、电机动力部分在罐体的外部;第一搅拌轮I和第二搅拌轮2的旋转主轴与罐体之间的密封性非常好,可以保证污泥料液不从搅拌轮与罐体壁之间的间隙流出。
[0050]第一搅拌轮I和第二搅拌轮2在罐体底部相对设置,第一搅拌轮I带动料液的旋转方向和第二搅拌轮2带动料液的旋转方向相对;第一搅拌轮I和第二搅拌轮2使用推进式叶轮,它们可以是叶轮式搅拌轮。在第一搅拌轮I和第二搅拌轮2这两个推进叶轮的共同作用下,罐体底部的污泥料液按着一定的方向环向缓慢流动。
[0051]循环泵3在靠近第一搅拌轮I的一侧安装,辅助搅拌装置带动料液的旋转方向与第一搅拌轮I带动料液的旋转方向相同。循环泵3也可以在靠近第二搅拌轮2的一侧安装,辅助搅拌装置带动料液的旋转方向与第二搅拌轮2带动料液的旋转方向相同。由于需要通过循环泵3将罐底的污泥料液抽到罐顶,当第一搅拌轮I和第二搅拌轮2共同工作使罐体底部的污泥料液按着一定的方向环向缓慢流动,可以同时让循环泵3向罐体上部喷入污泥料液,这样就更有利于罐体内污泥料液形成立体流动。
[0052]第一搅拌轮I和第二搅拌轮2的动力电机的为低功率电机,循环泵3使用低功率泥浆泵。
[0053]如图2所示,第一搅拌轮I和第二搅拌轮2同时工作,同时配以循环泵3向罐体上部喷入污泥料液,使罐体底部的料液沿着逆时针方向环向运动,罐体底部的料液同时会带动罐体中上部的料液沿着逆时针方向环向运动,实现了料液整体环向立体搅拌,使料液混合更加均匀,提高了容器的利用率;可以获得更好的搅拌效果。这样的整体流动有利于罐体内的污泥料液的清除,并保证污泥在罐体内的均一性(如消化装置上下层温度不均则污泥料液会因降解不彻底而带有臭味)。
[0054]图3是本发明厌氧消化装置中机械搅拌装置和辅助搅拌装置的安装示意图。本发明的污泥厌氧消化装置,“从罐体圆心到第一搅拌轮I主轴与罐体内侧贯穿处的法线”与“从罐体圆心到第二搅拌轮2主轴与罐体内侧贯穿处的法线”之间的夹角为166°?176°,该夹角最好为171° ;“从罐体圆心到第一搅拌轮I主轴与罐体内侧贯穿处的法线”与“从罐体圆心到辅助搅拌装置3主轴与罐体内侧贯穿处的法线”之间的夹角为12°?20°,该夹角最好为16°。
[0055]第一搅拌轮I主轴与罐体内侧贯穿处的法线夹角为25°?35°,该夹角最好为30° ;第二搅拌轮2主轴与罐体内侧贯穿处的法线夹角为25°?35°,该夹角最好为30°。
[0056]罐体圆心到循环泵3主轴与罐体内侧贯穿处的法线夹角为15°?25°,该夹角最好为20°。
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